파이 중간자

파이 중간자
	가장 일반적인 δ; 중간자 붕괴의 파인만 다이어그램
구성.	§: ; ss0; ; ; ;
통계 정보	보소닉
가족	중간자
상호 작용	강성, 약성, 중력, 전자기
기호.	,, ; ϕ; 0;
반입자	자신
이론화	J. J. 사쿠라이(1962년)
발견된	코놀리 외 연구진(1962)
종류들	1
덩어리	1019.461±0.020MeV/c2
평균 수명	(1.55±0.01)×10초−22
로 분해되다.	; K+; + ; K−; ; ; K0; S + ; K0; L; π + ; π; ; ; + + + + ; π+; 0; −; ;
전하	0
스핀	1
이소스핀	0
하이퍼차지	0
패리티	-1
C패리티	-1

입자 물리학에서 파이 중간자 또는 γ
중간자는 이상한 쿼크와 이상한 반쿼크로 이루어진 벡터 중간자입니다.OZI 규칙의 발견을 이끈 것은 K와
⁰
K로⁰
붕괴하는 중간자의 특이한 성향이었다.질량은 1019.461±0.020 MeV/c이고² 평균 수명은 1.55±0.01×10s이다⁻²².

특성.

γ
중간자의 가장 일반적인 붕괴 모드는 KK가 48.9%±0.5%, KK가⁰
_S
⁰
_L 34.2%±0.4%, γs와
파이온의 다양한 조합이 15⁺

⁻
.3%±0.^[1]3%이다.모든 경우 강한 힘에 의해 부패합니다.파이온 채널은 파이온의 집합 질량이 카이온보다 작아 에너지적으로 유리하지만 OZI 법칙에 의해 억제되기 때문에 당연히 지배적인 붕괴 채널이 될 것이다.

파티클명	파티클 기호.	반입자 기호.	쿼크 내용	휴지질량(MeV²/c)	I^G	J^PC	S	C	B'	평균 수명	일반적으로 ~로 변질된다. (데크의 5% 이상)
파이 중간자^[2]	§ ( 1020 )	자신	s . s	1,019.461 ± 0.020	0⁻	1개⁻⁻	0	0	0	1.55 ± 0.01 × 10⁻²²^{^[f]}	K⁺ + K⁻ 또는 K⁰ _S + K⁰ _L 또는 (+) / ⁺ (+) + (+)⁰ ⁻

γ
중간자의 쿼크 구성은 ss, uu

및

dd 상태가

혼합된 것으로 생각할 수 있지만, 이는 매우 순수한

^[3]ss 상태에 가깝다.이는 δ의
파동 함수를 성분으로 분해함으로써 알 수 있다.δ와
δ
중간자는 다음과 같이 SU(3) 파동 함수의 혼합임을 알 수 있습니다.

\phi =\psi _{8}\cos \theta -\psi _{1}\sin \theta

\phi =\psi _{8}\cos \theta -\psi _{1}\sin \theta

8 cos

\phi =\psi _{8}\cos \theta -\psi _{1}\sin \theta

-

\phi =\psi _{8}\cos \theta -\psi _{1}\sin \theta

1 sin

θ 、

\

displaystyle

\phi = \

psi

_ {

8}

\

cos \theta

-

\psi _ {1

} \

sin

\

theta

} ,

\omega =\psi _{8}\sin \theta +\psi _{1}\cos \theta

\omega =\psi _{8}\sin \theta +\psi _{1}\cos \theta

8 sin

\omega =\psi _{8}\sin \theta +\psi _{1}\cos \theta

+

\omega =\psi _{8}\sin \theta +\psi _{1}\cos \theta

1

cos

⁡

、

\

displaystyle

\ = \

psi

_ {

8 }

\

sin

\ theta + \

psi _ {

1} \

cos

\theta

\omega =\psi _{8}\sin \theta +\psi _{1}\cos \theta

} ,

어디에

§(\displaystyle

\theta

)

는

\theta

비혼합 각도입니다.

\psi _{8}={\frac {u{\overline {u}}+d{\overline {d}}-2s{\overline {s}}}{\sqrt {6}}}

8

\psi _{8}={\frac {u{\overline {u}}+d{\overline {d}}-2s{\overline {s}}}{\sqrt {6}}}

=

\psi _{8}={\frac {u{\overline {u}}+d{\overline {d}}-2s{\overline {s}}}{\sqrt {6}}}

u

\psi _{8}={\frac {u{\overline {u}}+d{\overline {d}}-2s{\overline {s}}}{\sqrt {6}}}

u

\psi _{8}={\frac {u{\overline {u}}+d{\overline {d}}-2s{\overline {s}}}{\sqrt {6}}}

+ d

\psi _{8}={\frac {u{\overline {u}}+d{\overline {d}}-2s{\overline {s}}}{\sqrt {6}}}

d

\psi _{8}={\frac {u{\overline {u}}+d{\overline {d}}-2s{\overline {s}}}{\sqrt {6}}}

- 2

\psi _{8}={\frac {u{\overline {u}}+d{\overline {d}}-2s{\overline {s}}}{\sqrt {6}}}

¯ 6 （ \

displaystyle

\

psi

_ { 8 }

= uflac {u}

+

dflac uoverline

{u}} +

dflac

line { superline { su

}}

} }

{\superfline {suppline

{s

\psi _{8}={\frac {u{\overline {u}}+d{\overline {d}}-2s{\overline {s}}}{\sqrt {6}}}

}}}}}}}}}

\psi _{1}={\frac {u{\overline {u}}+d{\overline {d}}+s{\overline {s}}}{\sqrt {3}}}

1

\psi _{1}={\frac {u{\overline {u}}+d{\overline {d}}+s{\overline {s}}}{\sqrt {3}}}

= u

\psi _{1}={\frac {u{\overline {u}}+d{\overline {d}}+s{\overline {s}}}{\sqrt {3}}}

+ d

\psi _{1}={\frac {u{\overline {u}}+d{\overline {d}}+s{\overline {s}}}{\sqrt {3}}}

+ s

\psi _{1}={\frac {u{\overline {u}}+d{\overline {d}}+s{\overline {s}}}{\sqrt {3}}}

¯

\psi _{1}={\frac {u{\overline {u}}+d{\overline {d}}+s{\overline {s}}}{\sqrt {3}}}

{

displaystyle

\

psi _

{1}

= uflac {u}

+

dflacoverline

{

d}

+

superline

{s

\psi _{1}={\frac {u{\overline {u}}+d{\overline {d}}+s{\overline {s}}}{\sqrt {3}}}

{\flacrt

{3}

}

성분이 완전히 분리되는 혼합각은 ${\textstyle \arctan {\frac {1}{\sqrt {2}}}\approx 35.3^{\circ }}$ 1 ${\textstyle \arctan {\frac {1}{\sqrt {2}}}\approx 35.3^{\circ }}$ 35 ${\$ { $textstyle$ \ $arctan$ \ $frac {1} {\ sqrt$ {2} } \ 약 $35.3$ 으로 계산할 수 있습니다. $^{\cisco$ ${\textstyle \arctan {\frac {1}{\sqrt {2}}}\approx 35.3^{\circ }}$ 입니다.δ상태와
δ상태의
혼합각은 최대 디커플링에 매우 가까운 약 35º로 계산된다.따라서 δ
중간자는 거의 순수한

ss 상태입니다.^[3]

역사

γ
중간자의 존재는 1962년 일본계 미국인 입자물리학자인 J. J. 사쿠라이에 의해 K와⁰
^[4]K의⁰
공명상태로 처음 제안되었다.1962년 코놀리 등이 약 2.23GeV/^[5]^[6]c의 Kp 충돌을 연구하던⁻

⁺
중 뉴욕주 업타운 브룩헤이븐 국립연구소에 있는 교대 경사 싱크로트론(AGS)의 20인치 수소 거품 챔버에서 발견했다.본질적으로, 이 반응은 K의 빔이⁻
양성자와 충돌하기 위해 높은 에너지로 가속되는 것을 포함했다.

중간자에는
몇 가지 붕괴 모드가 있습니다.가장
에너지적으로 바람직한 모드에는 3개의 파이온으로 붕괴하는 중간자가 포함되어 있습니다.이것은 예상대로입니다.그러나 우리는 가장 자주 2칸으로 ^[7]붕괴되는 것을 관찰한다.1963년부터 1966년 사이에 오쿠보 스스무, 츠베이그, 이이즈카 주고로 등 3명이 각각 독립적으로 3피온 ^[8]^[9]^[10]붕괴를 억제하는 규칙을 제안했다.이 규칙은 현재 OZI 규칙이라고 불리며 J/[7]D
및 δ
중간자의 비정상적으로 긴 라이프 타임을 설명하는 것이기도 합니다.즉, 평균 지속 시간은 각각 ^[7]최대 7 × 10초⁻²¹, 최대 1.5 × 10초이다⁻²⁰.이는 10초 ^[7]정도의 강한⁻²³ 힘에 의해 붕괴되는 중간자의 정상적인 평균 수명과 비교된다.

1999년 이탈리아 ^[6]프라스카티에 있는 mes
중간자의 붕괴를 연구하기 위해 DAFNE(F는 " factory
Factory"
를 의미하므로 DAneNE

)라는 이름의 factory
공장이 가동되기 시작했다.전자-양전자 충돌을 통해 γ
중간자를 생성한다.동작 개시시에 동작하고 있던 KLOE 검출기를 포함한 다수의 검출기를 갖추고 있습니다.

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레퍼런스

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ϕ
" (PDF). Retrieved 5 May 2017.
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ϕ
". Retrieved 17 Feb 2019.
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^ Connolly, P. L.; Hart, E. L.; Lai, K. W.; London, G.; Moneti, G. C.; Rau, R. R.; Samios, N. P.; Skillicorn, I. O.; Yamamoto, S. S.; Goldberg, M.; Gundzik, M.; Leitner, J.; Lichtman, S. (15 April 1963). "Existence and Properties of the
ϕ
Meson". Physical Review Letters: 371–376. Bibcode:1963PhRvL..10..371C. doi:10.1103/PhysRevLett.10.371. OSTI 12491318. Retrieved 5 May 2017.
^ ^a ^b "K for KLOE... ...and Z for Zweig - CERN Courier". cerncourier.com. Retrieved 6 May 2017.
^ ^a ^b ^c ^d Griffiths, David (2008). Introduction to elementary particles (2nd rev. ed.). Weinheim: Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-40601-2.
^ 오쿠보 피지스 1975년 5월 (1963년)
^ G. Zweig, CERN 보고서 No.8419/TH412(1964).
^ J.이즈카, 프로그 이론. 육체. Supp. 37, 21 (1966)

[Nakamura-1] Nakamura, K.; et al. "Particle listings –
ϕ
" (PDF). Retrieved 5 May 2017.

[PDG2018-phi-2] Tanabashi, M.; et al. "Particle listings –
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[Nakamura_2-3] Nakamura, K. "14. Quark Model" (PDF). Retrieved 3 June 2021.

[Sakurai-4] Sakurai, J. J. (1 December 1962). "Possible Existence of a T=0 Vector Meson at 1020 MeV". Physical Review Letters. 9 (11): 472–475. Bibcode:1962PhRvL...9..472S. doi:10.1103/PhysRevLett.9.472. Retrieved 5 May 2017.

[APS:_Discovery-5] Connolly, P. L.; Hart, E. L.; Lai, K. W.; London, G.; Moneti, G. C.; Rau, R. R.; Samios, N. P.; Skillicorn, I. O.; Yamamoto, S. S.; Goldberg, M.; Gundzik, M.; Leitner, J.; Lichtman, S. (15 April 1963). "Existence and Properties of the
ϕ
Meson". Physical Review Letters: 371–376. Bibcode:1963PhRvL..10..371C. doi:10.1103/PhysRevLett.10.371. OSTI 12491318. Retrieved 5 May 2017.

[K-6] "K for KLOE... ...and Z for Zweig - CERN Courier". cerncourier.com. Retrieved 6 May 2017.

[Griffiths-7] Griffiths, David (2008). Introduction to elementary particles (2nd rev. ed.). Weinheim: Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-40601-2.

[8] 오쿠보 피지스 1975년 5월 (1963년)

[9] G. Zweig, CERN 보고서 No.8419/TH412(1964).

[10] J.이즈카, 프로그 이론. 육체. Supp. 37, 21 (1966)

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발견된	코놀리 외 연구진(1962)
종류들	1
덩어리	1019.461±0.020MeV/c²
평균 수명	(1.55±0.01)×10초⁻²²
로 분해되다.	K⁺ + K⁻ K⁰ _S + K⁰ _L π + π + + + + π⁺ ⁰ ⁻
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